Schlagwort: Infrarot

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Die Sombrerogalaxie in Infrarot

Der Staubring der Sombrerogalaxie, der in sichtbarem Licht dunkel ist, leuchtet auf diesem Infrarotbild hellrosa. Die Wölbung aus Sternen wurde hellblau gefärbt.

Bildcredit: R. Kennicutt (Steward Obs.) et al., SSC, JPL, Caltech, NASA

Dieser schwebende Ring ist so groß wie eine Galaxie. Er ist sogar eine Galaxie – zumindest ein Teil davon. Er gehört nämlich zur fotogenen Sombrerogalaxie. Diese ist eine der größten Galaxien im nahen Virgo-Galaxienhaufen. Im sichtbaren Licht ist der Ring ein dunkles Band aus Staub, das den mittleren Bereich der Sombrerogalaxie verdeckt. Im Infrarotlicht leuchtet es hell.

Das Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Spitzer im Erdorbit aufgenommen und digital geschärft. Es wurde mit einem früheren Bild des Weltraumteleskops Hubble in sichtbarem Licht kombiniert und zeigt das infrarote Leuchten in Falschfarben. Die Sombrerogalaxie ist als M104 katalogisiert. Sie ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und 28 Millionen Lichtjahre entfernt. Wir sehen M104 mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau (Virgo).

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Der infrarote Trifidnebel M20

Links ist ein grün leuchtender runder Nebel, der wie eine Höhle wirkt und innen rot leuchtet. Er ist von lose verteilten Sternen umgeben. Die normalerweise dunklen Staubbahnen im Trifidnebel leuchten hier hell.

Bildcredit: J. Rho (SSC/Caltech), JPL-Caltech, NASA

Der Trifidnebel ist auch als Messier 20 oder M20 bekannt. Mit einem kleinen Teleskop findet man ihn leicht. Er ist ein bekanntes Ziel im nebelreichen Sternbild Schütze. Bildern im sichtbaren Licht zeigen dunkle, undurchsichtige Staubbahnen. Sie spalten den Nebel in drei Teile. Dieses Infrarotbild durchdringt Molekülwolken. Es zeigt die dunklen Staubbahnen als Fasern aus leuchtenden Staubwolken. Dazwischen leuchten neu entstandene Sterne.

Die prachtvolle Falschfarbenansicht entstand mit dem Weltraumteleskop Spitzer. Forschende zählen in den Infrarotdaten junge und noch nicht voll entwickelte Sterne. Sie sind normalerweise in den Staub- und Gaswolken der faszinierenden Sternbildungsregion verborgen, wo sie entstehen.

Der Trifidnebel ist ungefähr 30 Lichtjahre groß und nur 5500 Lichtjahre entfernt.

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Messier 43

Links im Bild leuchtet ein blauer Nebel, vor dem Sterne dünn verteilt sind, in der Mitte leuchtet ein heller Stern. Der Nebel ist von einem rötlichbraunen Nebelwall umgeben. Rechts sind dunkle Nebel mit einigen helleren Fasern, darin leuchten einige rötliche Gebiete.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Obs.), Igor Chilingarian (Harvard-Smithsonian CfA)

Der Nebel Messier 43 wird zwar oft fotografiert, aber nur selten erwähnt. Die große eigenständige Sternbildungsregion gehört zu einem Komplex aus Gas und Staub, in dem Sterne entstehen. Sie enthält auch den größeren, berühmten Nachbarn Messier 42, den großen Orionnebel. Dieser wäre unter dem Bild.

Die Nahaufnahme von Messier 43 entstand beim Test der Leistungsfähigkeit eines Nahinfrarot-Instruments. Es war an einem der 6,5-Meter-Magellan-Zwillingsteleskope am Las-Campanas-Observatorium montiert. Es steht in den chilenischen Anden.

Im Kompositbild sind die unsichtbaren Infrarot-Wellenlängen in blauen, grünen und roten Farben dargestellt. Nahinfrarot kann interstellare Staubhöhlen durchdringen, die vor dem sichtbaren Licht verborgen sind. Damit kann man auch kühle, braune Zwergsterne in der komplexen Region untersuchen.

Messier 43 und sein berühmter Nachbar liegen am Rand von Orions gewaltiger Molekülwolke. Sie sind etwa 1500 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz ist das Sichtfeld ungefähr 5 Lichtjahre breit.

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Der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi

Der blaue Stern mitten im Bild treibt eine Stoßwelle vor sich her, es ist der rote Bogen, der nach links gewölbt ist. Das Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Spitzer in Infrarotlicht aufgenommen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer

Wie ein Schiff, das durch kosmische Meere pflügt, bildet der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi eine gewölbte interstellare Bug- oder Kopfwelle. Sie ist auf diesem faszinierenden Infrarotporträt dargestellt. Das Falschfarbenbild zeigt den bläulichen Stern Zeta Oph nahe der Bildmitte. Er ist ungefähr 20 Mal massereicher als die Sonne und bewegt sich mit 24 Kilometern pro Sekunde nach links.

Sein starker Sternwind eilt ihm voraus. Er komprimiert und erwärmt die staubhaltige interstellare Materie. Dabei entsteht die gebogene Stoßfront. In der Umgebung befinden sich Wolken aus relativ unberührter Materie.

Was versetzte diesen Stern in Bewegung? Zeta Oph gehörte wahrscheinlich zu einem Doppelsternsystem, dessen Begleitstern massereicher und daher kurzlebiger war. Als der Begleiter als Supernova explodierte und vernichtend viel Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System geschleudert.

Zeta Oph ist ungefähr 460 Lichtjahre entfernt und 65.000 Mal leuchtstärker als die Sonne. Er wäre einer der helleren Sterne am Himmel, wenn er nicht von undurchsichtigem Gas umgeben wäre. Das Bild ist etwa 1,5 Grad breit. Das entspricht in der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi 12 Lichtjahren.

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Haufen und Sternbildungsregion Westerlund 2

Rechts oben ist ein gleißender Sternhaufen vor dunklem Hintergrund, links unten breitet sich eine helle Staubwolke bogenförmig um den Haufen. Darin sind Staubsäulen, die auf den Haufen zeigen.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, das Hubble-Vermächtnis-Team (STScI / AURA), A. Nota (ESA/STScI) und das Westerlund-2-Scienceteam

Die kosmische Szene zeigt einen jungen Sternhaufen und die Sternbildungsregion Westerlund 2. Sie liegen 20.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schiffskiel (Carina). Das Bild entstand mit Hubbles Kameras im nahen Infrarot und im sichtbaren Licht. Es feiert den 25. Jahrestag des Weltraumteleskops Hubble. Es startete am 24. April 1990.

Die dichte Ansammlung heller, massereicher Sterne im Haufen ist etwa 10 Lichtjahre groß. Starke Sternwinde und die Strahlung der massereichen jungen Sterne meißelten das Gas und den Staub in der Region zu Säulen, die Sterne bilden. Sie zeigen zum Haufen im Zentrum. Rote Flecken zwischen den hellen Sternen sind matte, neue Sterne im Haufen, die noch die Gas- und Staubkokons ihrer Entstehung eingebettet sind.

Das Jubiläums-Sichtfeld von Hubble zeigt viele gleichmäßig verteilte, hellere blaue Sterne. Sie befinden sich wahrscheinlich nicht im Haufen Westerlund 2, sondern davor und näher bei uns.

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Sterne im galaktischen Zentrum

Das galaktische Zentrum wurde hier vom Weltraumteleskop Spitzer aufgenommen. Es beobachtet in Infrarot und kann daher durch die Staubwolken um das Zentrum Sgr A* hindurchblicken.

Bildcredit: Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al., JPL-Caltech, NASA

Das Zentrum der Milchstraße ist hinter Wolken aus dunklem Gas und Staub vor den neugierigen Blicken optischer Teleskope verborgen. Doch auf dieser fantastischen Ansicht dringen die Infrarotkameras am Weltraumteleskop Spitzer durch einen Großteil des Staubs. Sie zeigen die Sterne im überfüllten galaktischen Zentrum.

Das detailreiche Bild in Falschfarben ist ein Mosaik. Es entstand aus vielen kleineren Aufnahmen. Ältere, kühlere Sterne sind hier mit bläulichen Farbtönen dargestellt. Rötlich leuchtende Staubwolken begleiten junge, heiße Sterne in Sternbildungsgebieten. Erst kürzlich entdeckte man, dass im Zentrum der Milchstraße neue Sterne entstehen können.

Das galaktische Zentrum befindet sich im Sternbild Schütze. Es ist etwa 26.000 Lichtjahre entfernt. In dieser Entfernung ist das Bild ungefähr 900 Lichtjahre breit.

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Titans Meere reflektieren Sonnenlicht

Ein grüner Himmelskörper wird von oben beleuchtet und füllt das ganze Bild. Es ist Titan in Falschfarben. Vorne in der Mitte leuchten einige helle, gelbe und rote Flecken. Es sind Reflexionen von Sonnenlicht an den glatten Oberflächen von Seen.

Bildcredit: VIMS-Team, U. Arizona, ESA, NASA

Warum leuchtet auf Titans Oberfläche ein gleißend heller Blitz auf? Der Grund ist, dass sich die Sonne sich in flüssigen Ozeanen spiegelt. Saturns Mond Titan hat viele glatte Methanseen. Wenn der Einfallswinkel passt, reflektieren sie das Sonnenlicht wie ein Spiegel.

Die Roboter-Raumsonde Cassini kreist derzeit um Saturn. Sie bildete letzten Sommer den wolkenbedeckten Mond Titan in mehreren Infrarot-Wellenlängen ab, welche die Wolken durchdringen. Das ist hier in Falschfarben dargestellt.

Diese Spiegelung war so hell, dass eine von Cassinis Infrarotkameras überstrahlt wurde. Zwar störte die Sonnenspiegelung. Doch sie war auch nützlich. Die reflektierenden Regionen bestätigen, dass sich auf Titans Norden eine große, komplexe Seenlandschaft befindet. Ihre Geometrie lässt auf Zeiträume starker Verdunstung schließen.

Bei den vielen Vorbeiflügen am rätselhaftesten Mond im Sonnensystem zeigte Cassini, dass Titan eine Welt mit aktivem Wetter ist. Zu gewissen Zeiten regnet eine Art flüssiges Erdgas herab.

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Gelbe Kugeln in W33

Das Bild von W33 wurde in Infrarot-Wellenlängen aufgenommen, diese wurden in Farben des sichtbaren Lichts gefärbt. Im Bild sind Objekte verteilt, die als gelbe Kugeln bezeichnet wurden.

Bildcredit: NASA/JPL-Caltech

Das Weltraumteleskop Spitzer beobachtete die Infrarot-Wellenlängen 3,6 Mikrometer, 8,0 und 24,0 Mikrometer. Im Bild sind sie als sichtbares Licht in Rot, Grün und Blau dargestellt. Die kosmische Wolke aus Gas und Staub ist W33. Es ist ein massereicher Komplex mit Sternbildung nahe der Ebene unserer Milchstraße. W33 ist etwa 13.000 Lichtjahre entfernt.

Was sind diese gelben Kugeln? Interessierte Laien fragten das beharrlich immer wieder. Die Laien beteiligten sich online am Milky Way Project. Als sie viele Spitzer-Bilder überflogen, fanden sie diese Gebilde und nannten sie „gelbe Kugeln“.

Nun gibt es eine Antwort. Man erkannte, dass die gelben Kugeln auf Spitzer-Bildern ein frühes Stadium bei der Entstehung massereicher Sterne sind. Sie erscheinen gelb, weil sich dort rote und grüne Bereiche überlappen. Diese Farben wurden den Spitzer-Wellenlängen von Staub und organischen Molekülen zugewiesen, die man als PAHs bezeichnet.

Gelbe Kugeln zeigen das Stadium, bevor junge, massereiche Sterne im Gas und Staub, der sie umgibt, Höhlen bilden. Sie erscheinen auf dem Spitzer-Bild als Blasen mit grünem Rand und rotem Zentrum. Die Erfolgsgeschichte der astronomischen Schwarmforschung ist nur ein Teil des Zooniversums.

Das Bild von Spitzer ist 0,5 Grad breit. Das entspricht in der geschätzten Entfernung von W33 etwa 100 Lichtjahren.

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